杨军军

（陕钢集团汉钢公司，陕西 汉中 724200）

1 概述

汉钢公司1#高炉探尺改造前是采用直流电机驱动其机械设备,直流电机结构复杂，故障率较高，备件种类及附件多且维护困难，故予以改造。改造方案需要将原直流电机改型为交流变频电机。探尺系统将原有直流控制需要改造为交流变频控制。西门子变频器广泛，维修人员熟悉便于维护，因此选用西门子公司矢量控制电压源型S120变频器。探尺设计方案如下：

（1）传动电机采用三相交流异步电机，型号YZTET1132M-6。电机功率：2.2kW，电压：380V，转速：996转/分，电机绝缘等级H，连续工作制。

（2）减速机构速比63，卷尺滚筒直径667mm。正常工作时，提尺速度0～0.5m/s,放尺速度0.33～0.37m/s。

（3）旋转编码器/卷筒轴转速=（编码器旋转一圈，重锤位移2000mm）。

（4）探锤质量选用150Kg倒锥形重锤,提升高度10000mm,工作提升高度为6000mm。

（5）本次改造选用西门子S120变频器，功率模块6SL3210-1SE21-OUA0/4KW。探尺放尺中使用力矩控制，电动机处于发电状态,需加制动电阻6SL3201-0BE12-0AA0/和制动单元6SL3203-0CD21-4AA0/以消耗能量。

2 机械探尺的工作原理

目前，1#高炉使用的机械探尺是链条式垂直软探尺，又称链条探尺。基本结构为将链条固定于卷筒上，链条下端悬挂重锤，链条随重锤下探到高炉内部，电机驱动滚筒正反向转动，带动重锤上升或下降。具体工作过程分三个阶段：放尺、料面跟踪、提尺，工艺必须满足以下方面：

（1）放尺要顺畅、匀速，速度不要太快。

（2）料面跟踪时探锤紧贴料面，无倒锤现象，自动跟随料面下降，无浮锤和悬锤。

（3）提尺过程迅速、稳定，到待机位时自动停尺。

2.1 放尺过程

根据探尺受力分析，重锤重力Mg，链条重力ML，变频器提张力Md，可知Mg、ML方向垂直向下，Md方向垂直向上。……